Инозитофосфатная система

Инозитолфосфатная система (ИФ-система) включает 3 мембранныхбелка:

R — рецептор активатора инозитолфосфатной системы — интегральный белок;

Фермент фосфолипаза C (ФЛС) — поверхностный белок;

G_plc — ГТФ-связывающий белок, состоит из a_plcbg-субъединиц — «заякоренный» белок.

В ИФ-систему также входят: белок кальмодулин, фермент протеинкиназа C (ПКС), регулируемые Ca²⁺-каналы мембраны эндоплазматического ретикулума (ЭР), Са²⁺-АТФ-аза клеточной и митохондриальной мембран.

Последовательность событий, приводящая к активации ИФ-системы:

……………………………………….

См. АЦ-систему.

4) a_plc-ГТФ перемещается в липидном слое с помощью латеральной диффузии и присоединяется к ФЛС.

5) Присоединение a_plc-ГТФ вызывает изменение конформации ФЛС => происходит активация ФЛС и она начинает катализировать реакцию гидролиза фосфатидилинозитол-4,5-бифосфата (ФИФ₂) до инозитол-3-фосфата (ИФ₃) и диацилглицерола (ДАГ).

6) ДАГ остается в мембране иучаствует в активации фермента (ПКС). ИФ₃ уходит в цитозоль. Т.е. сигнал принятый рецептором – раздваивается.

7) ИФ₃ связывается специфическими центрами Са²⁺-канала мембраны ЭР=> меняется конформация Са²⁺-каналов и они открываются.

Ионы Са²⁺ по градиенту концентрации поступают в цитозоль. В отсутствие ИФ₃ в цитозоле канал закрыт.

Ионы Са²⁺ оказывают 2 действия:

1. Активация Са²⁺-кальмодулинзависимых ферментов:

1) Ионы Са²⁺ присоединяются к небольшому цитозольному белку кальмодулину, на котором есть 4 центра связывания с ионами Са²⁺=> образуется комплекс .

2) Комплекс присоединяется к Ca²⁺-кальмодулинзависимым протеинкиназам =>

повышается скорость фосфорилирования определенных белков и ферментов по OH-группе Сер и Тре, что меняет их конформацию и повышает или понижает их активность => изменяется скорость определенных метаболических процессов.

2. Активация протеинкиназы C:

1) Ионы Са²⁺ соединяются с цитозольным ферментом ПКC=> меняется его конформация.

2) У ПКC, связанной с ионамиСа²⁺, образуются 2 центра: один – комплементарен фосфатидилсерину (ФС), а второй – ДАГ.

3) ПКC присоединяется к мембране на её внутренней стороне

=> образуется комплекс .

Это активная форма фермента ПКC, которая фосфорилирует специфические белки по Сер и Тре.

Каталитические рецепторы

Каталитические рецепторы – это рецепторы гормонов или других сигнальных молекул, которые одновременно являются ферментами.

Примеры: 1) Рецептор инсулина – тирозиновая протеинкиназа (ТПК).

ТПК – это ферменты, которые в активной форме фосфорилируют специфические белки по OH-группе Тир.

Строение и функционирование рецептора инсулина: